package com.ma.nio.c2;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import static com.ma.nio.c1.ByteBufferUtil.debugAll;
import static com.ma.nio.c1.ByteBufferUtil.debugRead;


/**
 * @ClassName Server
 * @Author: mayongqiang
 * @DATE 2022/4/27 19:43
 * @Description: 服务端程序
 */
@SuppressWarnings("all")
@Slf4j
public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 使用nio理解阻塞模式
        /* 三 、非阻塞模式下 Selector 避免cpu空转
             1、 Selector : 管理多个channel,监测这些channel上有没有事件发生  有事件线程去处理,没事件线程阻塞
             2、 四种事件类型
                    * connect - 客户端连接成功时触发
                    * accept - 服务器端成功接受连接时触发
                    * read - 数据可读入时触发，有因为接收能力弱，数据暂不能读入的情况
                    * write - 数据可写出时触发，有因为发送能力弱，数据暂不能写出的情况
         */
        // 1、创建Selector ---> 管理多个channel
        Selector selector = Selector.open();
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.configureBlocking(false);
        // 2、建立 Selector 和 Channel 之间的联系 (把Channel注册到Selector中)
        // SelectionKey 就是事件发生后，通过它得到事件和哪个Channel的事件     初始0表示不关注任何事件
        SelectionKey sscKey = ssc.register(selector, 0, null);
        // sscKey 只关注 accept 事件
        sscKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);
        log.debug("sscKey key:{}", sscKey);

        ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
        while (true) {
            // 3、select 方法  没有事件--线程阻塞  事件发生--线程才会恢复运行  epoll
            selector.select();
            // select 工作方式 在事件未处理时不会阻塞！ 事件已经处理/事件取消 则阻塞！ (条件触发  水平触发的区别)
            // TODO 事件发生后要么取消，要么处理 不能置之不理

            // 4、处理事件    selectedKeys 内部包含了所有发生的事件
            Iterator<SelectionKey> iter = selector.selectedKeys().iterator();
            while (iter.hasNext()) {
                SelectionKey key = iter.next();
                //  从selectedKeys删除该key  防止再次访问该事件 导致NPE
                iter.remove();
                log.debug("key:{}", key);
                // 5、区分事件类型
                if (key.isAcceptable()) {  // 如果是 accept
                    ServerSocketChannel channel = (ServerSocketChannel) key.channel();
                    SocketChannel sc = channel.accept();
                    sc.configureBlocking(false);
                    /* 每个SocketChannel拥有自己独有的一份ByteBuffer附件 */
                    // 将一个 byteBuffer 作为附件关联到 selectionKey 上
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
                    SelectionKey scKey = sc.register(selector, 0, buffer);
                    scKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
                    log.debug("scKey:{}", scKey);
                    log.debug("SocketChannel:{}", sc);
                } else if (key.isReadable()) {  // 如果是read
                    try {
                        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                        // 获取 selectionKey 上关联的附件
                        ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
                        int read = channel.read(buffer); // 正常断开  返回-1
                        if (read == -1) {
                            key.cancel();
                        } else {
                            split(buffer);
                            // 扩容
                            if (buffer.position() == buffer.limit()) {
                                ByteBuffer newBuffer = ByteBuffer.allocate(buffer.capacity() * 2);
                                buffer.flip();
                                newBuffer.put(buffer); // 0123456789abcdef3333\n
                                key.attach(newBuffer);
                            }
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                        key.cancel(); // 因为客户端断开连接  需要将该key取消  (从Selector的Key集合中真正删除)
                    } finally {

                    }
                }

            }
        }
    }

    private static void split(ByteBuffer source) {
        source.flip();
        for (int i = 0; i < source.limit(); i++) {
            // 找到一条完整消息
            if (source.get(i) == '\n') {
                int length = i + 1 - source.position();
                // 把这条完整消息存入新的 ByteBuffer
                ByteBuffer target = ByteBuffer.allocate(length);
                // 从 source 读，向 target 写
                for (int j = 0; j < length; j++) {
                    target.put(source.get());
                }
                debugAll(target);
            }
        }
        source.compact(); // 0123456789abcdef  position 16 limit 16
    }

    private static void singleThreadUnBlockedMode() throws IOException {
        //0. ByteBuffer
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
        // 1、创建了服务器
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        ssc.configureBlocking(false);  //切换为非阻塞模式
        // 2、绑定监听端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 3、连接集合
        List<SocketChannel> channels = new ArrayList<>();
        while (true) {
            // 4、建立与客户端的连接 SocketChannel 用来与客户端之间通信
            SocketChannel sc = ssc.accept();   // 非阻塞方法,线程继续运行  没有连接建立返回空
            if (sc != null) {
                log.debug("connected...{}", sc);
                sc.configureBlocking(false);
                channels.add(sc);
            }

            for (SocketChannel channel : channels) {
                // 5、接收客户端发送的数据
                int read = channel.read(buffer);// 非阻塞方法,线程继续运行 没有数据返回0
                if (read > 0) {
                    buffer.flip();
                    debugRead(buffer);
                    buffer.clear();
                    log.debug("after read...{}", channel);
                }
            }
        }
    }

    private static void singleThreadBlockedMode() throws IOException {
        // 使用nio理解阻塞模式

        /* 一、阻塞模式下 单线程 某个方法执行都会影响另一个方法执行 */

        //0. ByteBuffer
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
        // 1、创建了服务器
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        // 2、绑定监听端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));
        // 3、连接集合
        List<SocketChannel> channels = new ArrayList<>();
        while (true) {
            // 4、建立与客户端的连接 SocketChannel 用来与客户端之间通信
            log.debug("connecting...");
            SocketChannel sc = ssc.accept();   // 阻塞方法,线程停止运行
            log.debug("connected...{}", sc);
            channels.add(sc);

            for (SocketChannel channel : channels) {
                // 5、接收客户端发送的数据
                log.debug("before read...{}", channel);
                channel.read(buffer);   // 阻塞方法,线程停止运行  等待读入数据
                buffer.flip();
                debugRead(buffer);
                buffer.clear();
                log.debug("after read...{}", channel);
            }
        }
    }
}
